高校團隊在介電儲能領(lǐng)域取得突破性成果

中新網(wǎng)南京4月12日電 (記者 徐珊珊)記者11日從南京航空航天大學獲悉，該校物理學院領(lǐng)銜的科研團隊研制出一種新型介電儲能材料，其能量密度是主流商用介電儲能材料的數(shù)十至數(shù)百倍。相關(guān)研究成果于當天發(fā)表在國際頂級學術(shù)期刊《科學》上。

據(jù)團隊介紹，介電儲能電容器在生活中隨處可見，它能夠瞬間釋放能量，是名副其實的“功率倍增器”。其憑借充放電速度快、使用壽命長、高溫穩(wěn)定性好等優(yōu)點，在可再生能源、電動汽車和高功率系統(tǒng)等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應用前景。

但長期以來，介電材料的儲能密度顯著低于鋰電池等主流儲能技術(shù)，成為限制其進一步應用的瓶頸所在。受傳統(tǒng)材料的電化學性質(zhì)所限，主流商用電容器存在功率密度與能量密度不可兼得的矛盾。因此，團隊開始研究一種功率密度與能量密度都高的新材料，使其能在快速充放電的同時保證安全性。

歷經(jīng)三年多的探索，團隊設計出一種樹枝狀納米復合結(jié)構(gòu)，并據(jù)此研制了邊長5毫米的新型介電儲能材料樣品，其上分布著若干儲能單元，每個單元的直徑30微米。樣品的能量密度達到每立方厘米215.8焦耳，刷新了當前介電儲能領(lǐng)域的國際最高記錄。(完)